EKWB Fluid Gaming A240G im Test: Alu-Wasserkühlung für CPU und GPU auf dem Prüfstand 2/4

Thomas Böhm 62 Kommentare

Ergebnisse Teil 1: CPU-Kühlung

Das Fluid Gaming A240G von EK Water Blocks muss sich mehreren Testszenarien stellen. Zunächst wird es als A240 eingesetzt – also zur reinen CPU-Kühlung, ohne den GPU-Kühler in den Kreislauf einzubinden. Für dieses Szenario kommt die Testmethodik für Kompaktwasserkühlungen 1:1 zum Einsatz. Zudem können dank des freien Aufbaus des Kits Temperatursensoren in den Wasserkreislauf integriert werden. So kann das Kühlvermögen des CPU-Kühlblocks in leichter Abwandlung nach dem Prozedere für CPU-Wasserkühler getestet werden.

EK Fluid Gaming: Kreislauf zur reinen CPU-Kühlung (ohne GPU-Kühler)
EK Fluid Gaming: Kreislauf zur reinen CPU-Kühlung (ohne GPU-Kühler)

Kühlleistungen werden als Temperaturdifferenzen zwischen Chip- und Raumtemperatur in Kelvin angegeben. Wird die Raumtemperatur in Grad Celsius zur Temperaturdifferenz addiert, gibt dies die maximale Kerntemperatur im Testsystem an. Alle Messungen werden nur mit übertaktetem Prozessor durchgeführt: Auf Temperaturmessungen im Leerlauf oder mit Standardtakt wird verzichtet – denn Wasserkühlungen mit 240-mm-Radiator können gängige Prozessoren im Werkstakt problemlos kühlen. Ein Vergleich bei hoher Verlustleistung zeigt, wie sich die Kühlungen im Ernstfall schlagen.

Messungen mit Serienlüftern

Zunächst werden Messungen im Serienzustand durchgeführt, also mit der vom Hersteller mitgelieferten Wärmeleitpaste sowie den Serienlüftern der Wasserkühlungen. Das Kit von EK Water Blocks wird ebenso wie die für den Vergleich herangezogenen Kompaktwasserkühlungen bei geschlossenem Gehäuse und mit Radiator im Gehäusedeckel getestet. Die Lüfter müssen Luft durch die Lamellen drücken und nach oben aus dem Gehäuse befördern. Die Pumpe der Wasserkühlung nimmt auf dem Gehäuseboden Platz.

Kühlleistung mit Serienlüftern

Pumpe und Lüfter der Wasserkühlung werden vom gleichen PWM-Signal gesteuert, so dass die Drehzahl der Pumpe zusammen mit den Lüftern gedrosselt wird. Das entspricht dem Szenario, das EKWB für den Kunden vorsieht: Das Handbuch erklärt, dass sowohl die Lüfter als auch die Pumpe mit CPU-Fan-Anschlüssen des Mainboards verbunden werden sollen.

Das Aluminium-Kit von EK Water Blocks offenbart bei maximaler Lüfterdrehzahl eine im Vergleich zu den Kompaktwasserkühlungen eher schwache Kühlleistung. Bei einem Blick auf die Lüfterdrehzahlen zeigt sich auch, woher das kommt: Die beiden Vardar-Lüfter des ComputerBase-Testmusters erreichen nur 1.650 und 1.750 U/min anstelle der angegebenen 1.850 U/min. Sie gehören damit zu den langsamsten Modellen im Testfeld, was die Kühlleistung einschränkt.

Gedrosselt auf 800 U/min ändert sich an der Position des Fluid Gaming A240-Kits jedoch nicht viel. Nach wie vor findet sich die Kühlung am hinteren Ende des Testfelds. Ein kurzer Gegentest mit den Noctua NF-F12 PWM anstelle der Serienlüfter zeigt allerdings, dass dies nicht am Aluminiumkühler liegt: Mit 50,7 anstelle von 53,6 Kelvin Temperaturdifferenz zwischen CPU und Raumtemperatur würden die Referenzlüfter dem Kit einen Platz im Mittelfeld verschaffen – die Vardar-Lüfter von EKWB kosten das Kit bei fixierten 800 U/min knapp 3 Kelvin.

Schallpegelmessungen mit Serienlüftern

Für Schallpegelmessungen der Kompaktwasserkühlungen sind als Lärmquellen im Testsystem nur die Pumpe sowie die Radiatorlüfter vorhanden. Die Vergleichswerte der Luftkühler werden mit einem zusätzlichen Gehäuselüfter erfasst.

Während die langsamen Vardar-Lüfter bei den Leistungsmessungen für einen Platz am Ende des Testfelds gesorgt haben, liegen sie zusammen mit der Pumpe beim Schalldruckpegel vorne. Mit knapp 39 dB(A) ist die Kühlung zwar definitiv nicht als leise einzustufen, aber immerhin weniger ohrenbetäubend als die meisten Kompaktwasserkühlungen.

Bei fixierten 800 U/min bleibt die Kühlung auf dem Messgerät leise – aber subjektiv kann das schleifende Laufgeräusch der Lüfter deutlich wahrgenommen werden. Die mit Doppelkugellager ausgestatteten Vardar sind weder ein Leistungswunder noch für Silent-Enthusiasten zu empfehlen. Während die in der Spitze fast 2.200 U/min schnellen Vardar der EK Predator 240 (Test) ein sehr breites Drehzahlspektrum hatten und im Leerlauf unauffälliger waren, sollten die beiden Lüfter des Fluid-Gaming-Kits von anspruchsvollen Kunden hingegen direkt durch hochwertigere Ventilatoren ersetzt werden.

Messungen mit Referenzlüftern

Nach den Messungen im Serienzustand folgt nun der Vergleich des Kits mit Kompaktwasserkühlungen im Referenzzustand: Der CPU-Kühler wird abmontiert und mit Arctic MX-2 als Wärmeleitpaste neu befestigt. Außerdem wird der Radiator mit zwei Noctua NF-F12 PWM anstelle der Serienlüfter bestückt. Bei diesen Messungen läuft die Pumpe ebenso wie bei allen Kontrahenten mit maximaler Drehzahl, lediglich die Umdrehungsgeschwindigkeit der Ventilatoren wird an das jeweilige Testszenario angepasst.

Kühlleistung mit Referenzlüftern

Die Kombination aus mehr Durchfluss und den Referenzlüftern anstelle der Serienbelüftung bekommt dem Kit von EK Water Blocks gut: Für die Messungen im Serienzustand bei 800 U/min wurde der Anschluss auf 26 % PWM-Leistung gedrosselt – wie die auf der nächsten Seite folgenden Durchflussmessungen zeigen, bricht der Durchfluss dabei auf unter 20 l/h ein. Zusammen mit dem schwachen Ergebnis der Vardar-Ventilatoren sorgt dies im Umkehrschluss dafür, dass bei maximalem Durchfluss und mit besseren Lüftern überaus konkurrenzfähige Ergebnisse erzielt werden.

Bei 1.200 und 800 U/min der Lüfter landet das Kit von EK Water Blocks solide in der Mitte des Testfelds – obwohl das Kit als einziger Vertreter rein auf Aluminium anstelle von Kupfer setzt. Die meisten Kompaktwasserkühlungen nutzen Kupferkühler und Aluminium-Radiatoren; lediglich wenige Ausnahmen wie die Alphacool Eisbaer (Test), der Silent Loop von be quiet! (Test) und die Predator von EKWB (Test) setzen ausschließlich auf Kupfer.

Überraschend gut schneidet das Fluid-Gaming-Kit bei 500 U/min ab, denn bei diesem Messdurchlauf setzt es sich mit hauchdünnem Vorsprung an die Spitze der Kompaktwasserkühlungen. Die starke Custom-Wasserkühlung aus Kupferbauteilen hält den Aluminium-Vertreter aber immer noch auf Abstand. Die Wassertemperatur erreicht bei dieser Worst-Case-Messung übrigens bei einer Raumtemperatur von gut 23 °C knapp 50 °C.

Schallpegelmessungen mit Referenzlüftern

Mangels passender Bohrlöcher im Gehäuseboden steht die Pumpe für den Test der Wasserkühlung unverschraubt auf dem Gehäuseboden. Das Montagesystem der Pumpe enthält Gummipuffer, so dass bereits für eine rudimentäre Entkopplung vom Gehäuse gesorgt wird. Für die Messungen des Schalldruckpegels wird noch einmal in die Verpackung der EK A240 gegriffen und etwas Schaumstoff zweckentfremdet.

Provisorische Pumpenentkopplung auf Schaumstoff
Provisorische Pumpenentkopplung auf Schaumstoff

Um zu zeigen, wie viel eine gute Entkopplung ausmachen kann, wird der Schallpegel zusätzlich ermittelt, nachdem zwischen Pumpe und Gehäuseboden zwei Lagen des weichen Schaumstoffes aus der Verpackung des Kits gelegt wurden. Dies entspricht der einfachsten Form des sogenannten Shoggy-Sandwiches, einer ebenso simplen wie effizienten Pumpenentkopplung.

Die Entkopplung macht den Unterschied: Wenn die Pumpe wirksam an der Übertragung von Vibrationen auf das Gehäuse gehindert wird, gehört das Kit von EK Water Blocks durchgehend zu den leisesten Wasserkühlungen – obwohl die Pumpe des Kits gut den fünffachen Durchfluss des aktuellen Asetek-Designs und immer noch etwa dreimal so viel Volumenstrom wie die Pumpe der Alphacool Eisbaer generiert.

Durchflusswerte im Werkszustand bei maximaler Pumpenleistung
Wasserkühlung Gemessener Durchfluss
EK Fluid Gaming A240 154 l/h
Lepa EXllusion 82 l/h
Alphacool Eisbaer (ohne Schnellkupplung) 55 l/h
Fractal Design Celsius S24 29 l/h

Dadurch zeigt sich, wie wichtig die Pumpenentkopplung für den leisen Betrieb einer Wasserkühlung ist. Selbstverständlich muss die Pumpe per se leise arbeiten, doch erst im Zusammenspiel mit einer guten Entkopplung kann eine leistungsstarke Pumpe Silent-Ansprüche tatsächlich erfüllen. Einzelmessungen zur Pumpe des Kits sind auf der folgenden Seite zu finden.

Vergleich mit anderen CPU-Wasserkühlern

Da das Fluid-Gaming-Kit vollmodular aufgebaut ist, kann es in einem modifizierten Kreislauf zur Messung des CPU-Kühlkörpers genutzt werden. Hierfür wird am Einlass des Kühlers ein Temperaturfühler mit passendem 1/4"-Gewinde verschraubt, so dass die Differenz zwischen der Wassertemperatur am Kühlereinlass und der CPU bestimmt werden kann. Gleichzeitig befindet sich ein Durchflusssensor im Kreislauf, welcher über die Leistungsanpassung der PWM-basierten Pumpe die Einstellung vorgegebener Durchflusswerte erlaubt.

Für diese Messungen wird der CPU-Kühler ebenso wie die im Diagramm gelisteten Konkurrenten mit Gelid GC-Extreme auf der CPU montiert. Die Messungen des Supremacy AX können aber nicht im exakt gleichen Szenario wie die der anderen CPU-Wasserkühler durchgeführt werden. Während der Supremacy AX im Verbund mit seiner Pumpe und dem Aluminium-Radiator verbleibt, wurde die Konkurrenz in einem Kreislauf mit 60 mm tiefem Kupferradiator sowie einer Laing D5 vermessen. Als Ventilatoren kommen aber in beiden Fällen Noctua NF-F12 mit einer Drehzahl von 1.200 U/min zum Einsatz.

Da die Messungen nicht im baugleichen Kreislauf wie die der CPU-Kühler aus Kupfer durchgeführt werden, sollen die Messwerte des Alu-Kühlers eher als Richtwerte dienen. Daher wird der CPU-Kühler auch nicht so wie bei den Tests der Konkurrenten drei Mal montiert, gemessen und dann das arithmetische Mittel aller Durchläufe gebildet, sondern lediglich ein Montagevorgang mit anschließender Leistungsmessung bei fixierten 25, 50 und 150 l/h durchgeführt.

Im Vergleich mit den Wasserkühlern aus Kupfer fällt der CPU-Kühlblock aus Aluminium wenig verwunderlich zurück: Das Leichtmetall leitet Wärme schlechter als Kupfer. Die Unterschiede sind zwar messbar, aber kein K.-o.-Kriterium für die Aluminium-Wasserkühlung. Die aktuelle Leistungsspitze der Kupferkühler schneidet zwischen 4 und 6 Kelvin besser ab – vergleicht man den Alu-Kühler aber mit etwas schwächeren Kupfer-Vertretern, so ist die Differenz bei nur noch 1 bis 2 Kelvin.

Wasserkühlung aus Aluminium funktioniert also auch problemlos – zwar nicht ganz so gut wie ein Kühler aus Kupfer, aber mehr als ausreichend für den alltäglichen Einsatz und auch für ernsthafte Übertaktungsversuche. Denn viel entscheidender als der knappe Vorsprung eines minimal besseren Kühlers ist ausreichend viel Radiatorfläche, um die Kühlflüssigkeit bei Laune zu halten. Mit großen Radiatoren geht das mit Aluminium ebenso wie mit Kupfer.

Auf der nächsten Seite: Ergebnisse Teil 2: CPU- und GPU-Kühlung